Газообразные смесь объемом 50 мл, состоявшая из метана и этана, полностью сожгли. В результате образовался карбон (IV) оксид объемом 60 мл и вода. Вычислите объем (мл) этана в газообразные смеси (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи используем закон пропорций газов.

Найдем молярные отношения метана и этана, участвующих в реакции сгорания:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O

Отсюда получаем, что для сгорания 1 моля метана требуется 2 молекулы кислорода, а для сгорания 1 моля этана требуется 7/2 молекул кислорода.

Теперь найдем молекулярные объемы участвующих газов, примем их за x и y для метана и этана соответственно.

Так как газ у нас идеальный, то V = nx, где n - количество молекул газа, а x - молекулярный объем газа.

Обозначим молекулярные объемы метана и этана за x и y:
V(CH4) = 50 мл = 50/x молекулярных объемов для метана
V(C2H6) = y мл молекулярных объемов для этана

Согласно условию задачи, полностью сожгли газообразную смесь, значит все метан и этан превратились в CO2 и H2O.

Объем карбон (IV) оксида составил 60 мл, причем CO2 образовался из метана (C1H4). Следовательно, нужно найденное количество метана перевести в мл CO2.
Отношение объемов газов при одинаковых условиях V1/T1 = V2/T2.
300/50х = 60/60, откуда х = 10.
В итоге, 60 мл CO2 образовались при сгорании 5 мл метана.

Теперь найдем объем этана. Объем воды, образовавшейся в результате сгорания, равен 5 мл (так как из каждого молекуля метана и этана образуется по 2 молекулы воды, а объем воды равен объему метана). Следовательно, объем этана равен 50 - 5 = 45 мл.

Итак, объем этана в газообразной смеси равен 45 мл.